制氮機(jī)是以空氣為原材料，通過物理方法將氮氣與氮氣分離的裝置。根據(jù)低溫空氣分離法，分子篩空氣分離法（PSA）和膜空氣分離法的不同分類方法，工業(yè)用制氮機(jī)可分為三類。
制氮機(jī)采用變壓吸附技術(shù)設(shè)計制造。制氮機(jī)采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口CMS作為吸附劑，采用變壓吸附法在室溫下分離空氣，獲得高純度氮氣。一般兩個吸附塔并聯(lián)，進(jìn)口PLC自動操作入口氣動閥，交替進(jìn)行壓力吸附和減壓再生，完成氮氧分離，得到所需的高純氮氣。
工作原理
變壓吸附變壓吸附制氮原理
碳分子篩能同時吸附空氣中的氧和氮，其吸附量隨壓力的增大而增大。在相同壓力下，氧和氮的平衡吸附量沒有顯著差異。因此，單靠改變壓力很難實現(xiàn)氧氮的有效分離。如果進(jìn)一步考慮吸附速率，可以有效區(qū)分氧和氮的吸附特性。氧分子的直徑比氮分子的直徑小，擴(kuò)散速度比氮分子快幾百倍。因此，碳分子篩對氧的吸附速度很快，在1分鐘左右，吸附率達(dá)到90%以上。此時，氮氣的吸附能力僅為5%。此時，吸附主要是氧，其余是氮。因此，如果吸附時間控制在1分鐘以內(nèi)，可以先分離氧氣和氮氣，即通過壓差實現(xiàn)吸附和解吸，當(dāng)壓力增大時進(jìn)行吸附和解吸。當(dāng)壓力降低時。氧氣和氮氣之間的差別是通過控制吸附時間來實現(xiàn)的。時間控制很短。未來，氧氣被完全吸收，而氮氣被吸收，吸附過程停止。因此，變壓吸附制氮過程中存在壓力變化，應(yīng)控制在1分鐘以內(nèi)。
低溫空氣氮氣分離原理
低溫氮氣既能生產(chǎn)氮氣，又能生產(chǎn)液氮，能滿足液氮的工藝要求，并能儲存在液氮儲罐中。當(dāng)?shù)獨忾g歇負(fù)荷或空分設(shè)備維持時，儲罐中的液氮進(jìn)入汽化器，加熱后進(jìn)入產(chǎn)品氮氣管道，滿足處理裝置的氮氣需求。低溫制氮的操作周期（兩次大熱之間的間隔）通常在一年以上。因此，低溫制氮通常不考慮備用。變壓吸附只能生產(chǎn)氮氣，無備用裝置，單套設(shè)備不能保證連續(xù)長期運(yùn)行。
膜空氮分離原理
空氣被壓縮機(jī)壓縮和過濾，然后進(jìn)入聚合物膜過濾器。由于不同氣體在膜中的溶解度和擴(kuò)散系數(shù)不同，不同氣體在膜中的相對滲透率也不同。根據(jù)這一特點，各種氣體可分為“快氣”和“慢氣”。
當(dāng)混合氣體處于膜兩側(cè)的壓力差時，具有高滲透性的氣體（如水、氫、氦、硫化氫、二氧化碳等）可以穿透膜并積聚在膜的滲透側(cè)，而滲透速率相對較低。較慢的氣體（如甲烷、氮氣、一氧化碳和氬氣）集中在膜的一側(cè)以分離混合氣體。
聯(lián)系方式
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